## PENGENDALI POSISI ANTENA-PENGARAH BERBASIS MIKRONTROLER AVR ATMEGA8 MENGGUNAKAN SMARTPHONE ANDROID
Happy Trio Bagus Saputra Teknik Informatika, Institut Teknologi Nasional Malang triobagus46@gmail.com

## ABSTRAK
Seiring berjalanya waktu para penggiat komunikasi radio, khususnya pada Band VHF dan UHF dalam aktivitasnya sering melakukan arah antena setiap saat karena stasiun radio yang dituju dapat berada pada posisi yang  berbeda-beda.  Untuk  melakukan  perubahan  posisi  antena  tersebut,  digunakanlah  perangkat  Rotator  yang terdiri  dari  peralatan  mekanik  yang  dilengkapi  motor  kecil  dan  roda  gigi  untuk  peredam  jumlah  putaran  dan menaikkan torsi putar.
Pengendali  posisi  antenna-pengarah  dibuat  untuk  memudahkan  terjadinya  komunikasi  radio  yang maksimal,  penelitian  ini  terfokus  pada  perangkat  pengendali  posisi  arah  antena  dengan  menggunakan  mobile phone  yang  menggunakan  sistem  operasi Android ,  mengingat  perangkat  ini  dapat  dijumpai  pada  berbagai keperluan,  sesuai  dengan  predikatnya  sebagai  perangkat  telephone  pintar  dan  dalam  masa  sekarang  mayoritas orang  menggunakan  telephone  pintar  ( smartphone )  yang  berbasis Android ini  karena  sangat  mudah  untuk  di operasikan.  Oleh  sebab  itu  dalam  hal  mengendalikan  antenna  pengarah  ini  menggunakan smartphone yang berbasis Android yang  di  sambungkan  dengan    mikrokontroler  AVR  Atmega8  yang  merupakan  inti  untuk menggerakan antenna-pengarah sesuai dengan apa yang di ingikan.
Dengan  adanya  pengendali  posisi  antenna-pengarah  menggunakan  ATmega8  dan  di  dukung  dengan perangkat android akan berguna memudahkan para penggiat komunikasi radio dalam mencari sinyal stasiun radio yang dituju.dan dengan pengujian yang dihasilkan antenna dan bluetooth berjalan secara fugsional dan Pengujian Aplikasi,  menu-menu  aplikasi  dapat  berjalan  sesuai  dengan  fungsinya.  Dan  pengujian  aplikasi  dengan  user mendapatkan persentasi Baik=20% Cukup=74% Kurang=6%.
Kata kunci: Komunitas radio,Android, Pengendali Antena, AVR ATmega8
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Perkembangan  teknologi  saat  ini  mendorong manusia  untuk  terus  berpikir  kreatif,  tidak  hanya menggali  penemuan-penemuan  baru,  tapi  juga memaksimalkan  kinerja  teknologi  yang  ada  untuk meringankan  kerja  manusia  dalam  kehidupan  sehari- hari.  Komunikasi  radio  adalah  salah  satu  sarana komunikasi  yang  penting,  karena  komunikasi  ini menjadi jenis komunikasi yang unik bagi para pencinta radio.  Komunikasi  ini  di  dukung  dengan  antenna pengarah, jenis antena ini dapat memindahkan energi gelombang  radio  dalam  satu  arah  yang  dituju  secara maksimal  dan  antenna  pengarah  ini  di  buat  lebih mudah  untuk  mengontrolnya  dengan  smartphone android.
Untuk  tujuan  itu,  para  penggiat  komunikasi radio,  khususnya  pada  Band  VHF  dan  UHF  dalam aktivitasnya sering melakukan arah antena setiap saat karena  stasiun  radio  yang  dituju  dapat  berada  pada posisi yang berbeda-beda. Untuk melakukan perubahan  posisi  antena  tersebut,  digunakanlah perangkat Rotator yang terdiri dari peralatan mekanik yang  dilengkapi  motor  kecil  dan  roda  gigi  untuk peredam jumlah putaran dan menaikkan torsi putar.
Beberapa  jenis  antena  pengarah  yang  banyak digunakan adalah jenis Yagi Uda (sebagai penghormatan kepada penemunya), selain itu ada juga
jenis antena Delta Match , Qubical dan Delta Loop dan mungkin masih banyak lagi jenisnya.
Untuk  memudahkan  terjadinya  komunikasi radio  yang  maksimal,  penelitian  ini  terfokus  pada perangkat  pengendali  posisi  arah  antena  dengan menggunakan  mobile  phone  yang  menggunakan sistem operasi Android , mengingat perangkat ini dapat dijumpai  pada  berbagai  keperluan,  sesuai  dengan predikatnya  sebagai  perangkat  telephone  pintar  dan dalam  masa  sekarang  mayoritas  orang  menggunakan telephone pintar ( smartphone ) yang berbasis Android ini karena sangat mudah untuk di operasikan.
Oleh  sebab  itu  dalam  hal  mengendalikan antenna pengarah ini menggunakan smartphone yang berbasis Android yang  di  sambungkan  dengan mikrokontroler  AVR  Atmega8  yang  merupakan  inti untuk  menggerakan  antenna-pengarah  sesuai  dengan apa yang di ingikan.

## 1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan  latar  belakang  masalah  di  atas, maka  masalah  yang  berusaha  dipecahkan  adalah “Bagaimana  merancang  dan  membangun  aplikasi pengendali  posisi  arah  antena-pengarah  berbasis mikrokontroler AVR Atmega8 menggunakan smartphone  android  untuk  memudahkan  operator dalam mengkontrol antenna-pengarah dalam menentukan  sinyal radio ? ”.
1.3 Batasan Masalah
Batasan  masalah  yang  penulis  ambil  dalam pembuatan aplikasi ini adalah :
1. Aplikasi hanya berjalan di Android versi 4.0 sampai  5.0  karena  jenis  android  ini  yang paling banyak di gunakan.
2. Aplikasi  ini  menampilkan  informasi  tentang posisi  antenna  radio  dalam  bentuk  pola radiasi.
3. Pembuatan aplikasi pengendali posisi antena- pengarah  berbasis  android  menggunakan Eclipse.
4. Input  untuk  menentukan  arah  dengan  pola radiasi.
5. Pembuatan  pengendali  antenna-pengarah  ini mengunakan ATV Atmega8.
1.4 Tujuan
Tujuan  pembangunan  pengendali  posisi  arah antena-pengarah  berbasis  android  adalah  sebagai berikut :
1. Mengembangkan kendali antena-pengarah dengan  mengunakan  android  untuk  pencinta jaringan radio.
2. Memudahkan  dalam  mengarahkan  antenna- pengarah  untuk  mengatur  dalam  pemilihan sudut  antenna-pengarah  tanpa  menggunakan kabel.
1.5 Manfaat
Adapun  luaran  yang  diharapkan  dalam pembangunan  aplikasi  pengendali  posisi  antena- pengarah berbasis android sebagai berikut :
1. Memberikan kemudahan dalam mengatur sudut antena-pengarah.
2. Mengoptimalkan  gelombang  radio  dalam  arah yang diinginkan.
Hasil pengembangan aplikasi diharapkan mampu menjadi aplikasi yang berguna dalam menentukan posisi sudut arah dalam antena-pengarah.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Antena-Pengarah
Antena  pengarah  adalah  salah  satu  jenis antena yang paling effisien dalam mengirimkan energi gelombang elektromagnetik untuk sasaran yang ingin dicapainya  dalam  menyampaikan  informasi,  karena sebesar  mungkin  energi  elektromagnetik  itu  hanya diarahkan pada sisi depan antena.
Beberapa  jenis  antena  pengarah  yang banyak  digunakan  adalah  jenis  Yagi  Uda  (sebagai penghormatan kepada penemunya), selain itu ada juga jenis antena Delta Match, Qubical dan Delta Loop dan mungkin masih banyak lagi jenisnya. [3]

## 2.2. Android
Android merupakan sebuah sistem operasi yang  berbasis  linux  untuk  perangkat portable seperti smartphone dan komputer tablet. Android menyediakan platform terbuka  ( open  source )  bagi programmer  untuk  mengembangkan  aplikasi  sendiri pada berbagai prangkat dengan sistem android.
Android  adalah  sebuah  sistem  operasi  untuk perangkat  mobile  berbasis  linux  yang  mencakup sistem  operasi, middleware dan  aplikasi.  Android menyediakan platform terbuka bagi para pengembang untuk menciptakan aplikasi mereka. Awalnya, Google Inc.  membeli  Android  Inc.  yang  merupakan pendatang  baru  yang  membuat  piranti  lunak  untuk ponsel atau smartphone .[4]

## 2.3. Java
Java  adalah  bahasa  berorientasi  objek  yang dapat  digunakan  untuk  pengembangan  aplikasi mandiri,  aplikasi  berbasis  internet,  serta  aplikasi perangkat-perangkat cerdas yang dapat berkomunikasi lewat  internet  atau  jaringan  komunikasi.  Dalam  java ada 2 (dua) jenis program berbeda, yaitu aplikasi dan applet .  Aplikasi  adalah  program  yang  biasanya disimpan  dan  dieksekusi  dari  komputer  lokal sedangkan applet adalah  program  yang  biasanya disimpan pada komputer yang jauh, yang dikoneksikan pemakai  lewat web  browser. Java  bukan  turunan langsung dari bahasa manapun. OOP ( object oriented programming )  adalah  cara  yang  ampuh  dalam pengorganisasikan  dan  pengmbangan  perangkat lunak.[5]

## 2.4. Eclipse IDE
Eclipse  IDE  adalah  sebuah  IDE  ( Intergrated Development  Environment )  untuk  mengembangkan perangkat  lunak  dan  dapat  dijalankan  di  semua platform. Eclipse  IDE  pada  saat  ini  merupakan  salah satu IDE  favorit dikarenakan  gratis dan open source, yang  berarti  setiap  orang  boleh  melihat  kode pemrograman perangkat lunak ini.[6]
2.5. AVR Atmega8
AVR merupakan salah satu jenis mikrokontroler  yang  di  dalamnya  terdapat  berbagai macam  fungsi.  Perbedaannya  pada  mikro  yang  pada umumnya digunakan seperti MCS51 adalah pada AVR tidak perlu menggunakan oscillator eksternal  karena  di  dalamnya  sudah  terdapat  internal oscillator.  Selain  itu  kelebihan  dari  AVR  adalah memiliki Power-On  Reset ,  yaitu  tidak  perlu  ada tombol  reset  dari  luar  karena  cukup  hanya  dengan mematikan supply ,  maka  secara  otomatis  AVR  akan melakukan reset ...
2.6. Bluetooth Module HC-06 Bluetooth  Module HC-06  merupakan module komunikasi  nirkabel  pada  frekuensi  2.4GHz  dengan default koneksi hanya sebagai SLAVE. Sangat mudah digunakan  dengan  mikrokontroler  untuk  membuat aplikasi wireless .  Jarak  efektif  jangkauan  sebesar  10 meter, meskipun dapat mencapai lebih dari 10 meter, namun kualitas koneksi makin berkurang.[1].

## 2.7. Motor Servo
Motor  servo  adalah  sebuah  perangkat  atau aktuator putar (motor)  yang dirancang dengan  sistem kontrol  umpan  balik  loop  tertutup  (servo),  sehingga dapat  di  set-up  atau  di  atur  untuk  menentukan  dan memastikan  posisi  sudut  dari  poros  output  motor. motor  servo  merupakan  perangkat  yang  terdiri  dari motor  DC,  serangkaian  gear,  rangkaian  kontrol  dan potensiometer.  Serangkaian  gear  yang  melekat  pada poros  motor  DC  akan  memperlambat  putaran  poros dan meningkatkan torsi motor servo.[3]

## 2.8. Antena Yagi
Antena Yagi adalah
salah
satu jenis antena radio  atau  televisi  yang  diciptakan  oleh Hidetsugu Yagi. Antena ini  bersifat  direksional,  yaitu menambah  gain  hanya  pada  salah  satu  arahnya. Sisi antena yang berada di belakang reflektor memiliki gain yang lebih kecil daripada di depan direktor.[2]

## 3. METODE PENELITIAN

## 3.1. Struktur menu aplikasi
Struktur  menu  aplikasi  merupakan  rancangan gambaran alur aplikasi akan berjalan dari satu menu ke menu  lainnya  dalam  pembuatan  aplikasi  pengendali posisi antena-pengarah berbasis android.
HALAMAN AWAL
(SPLASH)
Halaman Menu
Pengendali Antena-Pengarah Keluar Input sudut Hasil Tutorial About us

## Gambar 3.3 Struktur Menu Aplikasi
3.2. Flowchart Flowchart atau Bagan
alir adalah bagan  ( chart ) yang menunjukkan alir  ( flow ) di dalam program atau prosedur sistem secara logika. Bagan alir (flowchart)  digunakan  terutama  untuk  alat  bantu komunikasi  dan  untuk  aplikasi  pengendali  posisi antena-pengarah berbasis android.
Nilai baud rate dapat  diatur dengan menggunakan  standar  kecepatan  yang  disediakan, diantaranya 1.200, 2.400, 4.800, 9600, 19.200, 38.400, 57.600,  dan  115.200  bps.  Salah  satu  kecepatan  yang paling  umum digunakan adalah 9.600 bps. Ini adalah nilai yang mana kecepatan komunikasi bukalah suatu hal  yang  kritis  untuk  dipertimbangkan.  Sebagai contoh,  jika  kita  ingin  mengetahui  nilai  dari  sensor suhu. Memperoleh data suhu dari suatu sensor tidaklah memerlukan kecepatan komunikasi yang terlalu cepat. Untuk  mengurangi  error,  gunakanlah  kecepatan standar  9.600  bps.  Semakin  besar  nilai  baud  rate, semakin  tinggi  kecepatan  transfer.  Namun  demikian, karena  komunikasi  yang  melibatkan  sinyal  elektrik dan proses sinkronisasi data sangat rentan dengan error
dan  derau,  maka  disarankan  untuk  tidak  melebihi kecepatan  115.200  bps  untuk  komunikasi  pada Arduino. Seperti ditunjukkan pada gambar 3.2.
Gambar 3.4 Flowchart

## 3.3. Perancangan Mekanikal
Pada perancangan mekanikal terdapat beberapa bagian utama yaitu tiang penyangga, motor AC dan penempatan antena yang akan diuji.
Gamabr 3.5 RancanganMekanik Rotator Antena Yagi
Pada  perancangan  mikrokontroller,  IC  yang digunakan  adalah  tipe  Atmega8.  Menggunakan Atmega8    karena  tipe  ini  telah  mencukupi  untuk pemrosesan  input  output.  Mikrokontroller  tipe  ini memiliki pin ADC sebanyak 6 pin. Sedangkan dalam perancangan    ini  hanya  membutuhkan  dua  pin  ADC yaitu untuk sinyal meter dan sensor posisi.
Gambar 3.6 Rangkaian Eksternal Mikrokontroler ATmega-8

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  gambar  4.1  merupakan  tampilan  halaman awal dari aplikasi pengendali antenna ini
Gambar 4.1 Menu Awal
Pada  gambar  4.2  berikut  ini  merupakan  menu pengendali antenna yang merupakan inti dari aplikasi yang digunakan untuk mengkontrol antenna pengarah .
Gambar 4.2 Menu Pengendali Antena
Pada  gambar  4.3  berikut  ini  merupakan  menu tutorial yang berisikan cara menggunakan aplikasi ini dan menjalankan control antenna pengarah.
Gambar 4.3 Menu Tutorial
Pada  gambar  4.4  berikut  ini  merupakan  menu about us yang berikan data diri pembuat aplikasi ini.

## Gambar 4.4 Menu About US

## 4.1. Uji Coba
Uji  coba  adalah  menguji  aplikasi  pengendalian apakah sudah sesuai dengan apa yang di inginkan dan apa saja yang tidak bisa di jalankan serta ada pengujian berdasarkan pengguna apakah aplikasi ini sudah sesuai pengguna.

## 4.2. Metode Pengujian
Rencana  pengujian  sistem  pengendalian  antenna pengarah berbasis mikrokontroler menggunakan smartphone android.
Tabel 4.5 Tabel Pengujian Bahan uji Cara uji Hasil Antenna Mengatur frekuensi penerima √ Menyalakan pemancar VHF √ Mengatur frekuensi pemancar √ Menjalankan aplikasi plotting antena yagi √ Bluetooth Koneksi dengan aplikasi yang di gunakan √ Aplikasi Pengarah antena √ Hasil sinya yang di dapat √
Keterangan : pengujian antenna dan Bluetooth berhasil 100%
Berdasarkan hasil pengujian terhadap antenna dan bluetooth  pada  tabel  5.1,  maka  didapatkan  kesimpulan bahwa antenna dan bluetooth  berjalan  secara  fugsional. Tetapi dalam aplikasi dalam gambar pola radiasi belum berjalan.
Tabel 4.6 Tabel Pengujian Aplikasi
No Fitur Aplikasi Perangkat A B C 1 Menu Utama √ √ √ 2 Pengendali Antena a. Scan √ √ √ b. Cari arah √ √ √ c.  Hasil √ √ √ 3 Tutorial √ √ √ 4 About us √ √ √ 5 Exit √ √ √ Keterangan : √=Berhasil
X=Gagal A= ASUS ZENFONE 4. RAM sebesar 512 MB. Ukuran Layar 4.0 inches Versi Android 4.4(Kitkat) B= XIAOMI Redmi 4A RAM sebesar 3GB. Ukuran Layar 5.0 inches Versi Android 6.1.0 (Marsmallow) B= SAMSUNG Galaxy J110G RAM sebesar 768MB. Ukuran Layar 4.3 inches Versi Android 5.1 (Lollipop)
Proses dalam aplikasi berjalan dengan 100% Berdasarkan hasil pengujian yang ditujukan pada Tabel  4.2  Pengujian Aplikasi, menu-menu aplikasi dapat berjalan sesuai dengan fungsinya.
Pengujian  user  untuk  aplikasi  pengendali  posisi antenna  ini  dilakukan  dengan  memberikan  pertanyaan kepada  user.  Pengujian  ini  dilakukan  kepada  10  orang responden untuk memberikan penilaian terhadap aplikasi pengendali  antenna.  Adapun  dari  hasil  dari  pengujian pengguna ini ditunjukan pada table 4.3 Hasil Pengujian Sistem Kepada User.
Tabel 4.7 Pengujian User No Pertanyaan B C K 1 Bagaimana Tampilan aplikasi pengendali posisi antena-pengarah ini? 2 6 2 2 Bagaimana Kinerja aplikasi pengendali posisi antena-pengarah ini ? 2 8 - 3 Bagaimana Tingkat kemudahan aplikasi pengendali posisi antena- pengarah ini? 2 8 - 4 Bagaimana Fungsi aplikasi pengendali posisi antena-pengarah sebagai pengendali antenna ? 2 8 - 5 Bagaimana Hasil yang di terima aplikasi pengendali posisi antena- pengarah? 2 7 1
Keterangan : B = Baik, C =Cukup, K =Kurang. Dengan persentasi B=20% C=74% K=6%
Dari  hasil  pengujian  pada  Tabel  4.3  Pengujian User.  User memberikan penilaian terhadap aplikasi dan didapatkan hasil  yang cukup memuaskan dari user.

## 4.3. Pengujian kuat sinyal
Pengujian ini dilakukan untuk melihat respon dari  komunikasi  radio  yang  berada  dalam  area kelurahan tasikmadu kota malang dengan Mikrokontroller melalui bluetooth ,  kondisi saat sistem mulai  dijalankan.  Selanjutnya  dengan  program Android tersebut maka kita bisa mengontrol hardware untuk  di  jalankan  melalui  koneksi  bluetooth  melalui smartphone  android.  Dan  melihat  respon  kuat  sinyal. Disini  pengujian  dilakukan  di  luar  ruangan  untuk melihat  derajat    terbaik  yang  di  terima  di  daerah kelurahan tasikmadu kota malang.

## Tabel 4.8 Tabel Pengujian Jarak
Sudut( o ) Sinyal Diterima (dBm) 0 -77 10 -78 20 -92 30 -101 40 -101 50 -104 60 -105 70 -92 80 -92 90 -90 100 -90 110 -92 120 -92 130 -101 140 -101 150 -104 160 -101 170 -92 180 -92 190 -90 200 -80 210 -72 220 -80 230 -92 240 -94
250 -101 260 -101 270 -104 280 -105 290 -101 300 -104 310 -101 320 -94 330 -92 340 -94 350 -101 360 -101
Dapat  dilihat  dari  tabel  4.8  sinyal  terbaik berada  dalam  derajat( o )  210  dengan  sinyal  -72  dBm dan derajat( o ) 0n dengan sinyal -77 dBm dengan hasil dari  tabel  4.8  ini  di  ketahui  hasil  dari  kuat  sinyal  di daerah  kelurahan  tasikmadu  kota  malang  terdapat dalam derajat( 0 ) 210.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Evan Taruna. 2016. Pengendalian Lampu Rumah Berbasis  Mikrontroler  Arduino  Menggunakan Smartphone  Android, Pangkal  Pinang  : Teknik Informatika STMIK ATMA LUHUR
[2] Ade  Putu.  2014.  Tinjauan  Struktur  Dan  Hasil Gain Antena Yagi-Uda Dalam Aplikasi-Aplikasi Kontemporer  Pada  Frekuensi  Tinggi,  Depok  : Jurusan  Teknik  Elektro,  Fakultas  Teknologi Industri, Universitas Gunadarma.
[3] A.Zulfikli  Lubis.  2014.  PENGARUH  POSISI ANTENA TERHADAP SINYALGELOMBANG ANTENA YAGI
ALUMUNIUM,  Medan  :  Departemen  Teknik Mesin  Fakultas  Teknik  Universitas  Sumatera Utara (USU)
[4] Mudrik  Alaydrus. Antena  Prinsip  dan Aplikasi. Graha Ilmu, 2011
[5] Abdul  Kadir.  2013.  From  Zero  to  a  Pro  – Pemrograman  Aplikasi  Android.  Jl.Beo  38-40, Yogyakarta :  CV. ANDI OFFSET.
[6] Arif  Akbarul  Huda.  2014.  24  Jam  Pintar Pemrograman  Android.[internet].  Waktu  Unduh [2016 Juni 15]; Volume (1). http://blog.taryo.net/2014/11/e-book-24-jam- pintar-pemrograman-android.html .